计算题

如图所示，在一密闭容器内装有水及油，密度分别为ρ_水＝998.1kg/m³，ρ_油＝850kg/m³，油层高度h₁=350mm，容器底部装有水银（ρ_水银＝13600kg/m³）液柱压力计，读数为R=700mm，水银面的高度差h₂=150mm，求容器上方空间的压力p。

问答题水流进高为h=0.2m的两块宽平板之间的通道，如图所示。已知：通道截面具有速度分布ux=0.075-7.5y2。求：通道截面平均速度U。

问答题一发热速率Q=0.56W的可控硅，通过边长L=20mm的正方形铝板单面散热，20℃的空气以均匀流速U=1.24m s沿壁面平行流动。设铝板温度均一，忽略边缘效应，求铝板温度。若铝板温度高于设计温度，应采取何措施？ （已知空气υ=1.506×10-5m2 s，λ=0.0258W m.K，Pr=0.703 ）

问答题空气P=1atm，T=20℃，以U=10m s的速度流过一平板壁面，平板宽度为0.5m，平板表面温度Ts=50℃。试计算 （1）临界长度处的δ、δt、hx； （2）层流边界层内平板壁面的传热速率； （3）若将该平板旋转90°，试求与（2）相同传热面积时平板的传热速率。 （已知特性温度下的物性参数为：ν=1.506×10-5m2 s，k=0.0258W m.K，Pr=0.703，Recr=5*105）

问答题温度为20℃、压力为1atm的空气，以2m s的流速在一热平板表面上流过。平板的温度恒定为60℃，试计算距平板前缘0.2m及0.4m两段长度上单位宽度的热交换速率。（已知：Rexc=5*105，k=0.0258w m·K）。

问答题20℃的空气以均匀流速U=15m s平行于温度为100℃ 的壁面流动。已知临界雷诺数Rxc=5×105。求平板上层流段的长度，临界长度处流动边界层厚度δ和热边界层厚度δT，局部对流传热系数hx和层流段的平均对流给热系数hL。（已知：ν=1.897×10-5m2 s，k=0.0289W m.K，Pr=0.698）